Verbindungsfestigkeit

Verbindungsfestigkeit bezeichnet den Widerstand einer Verbindung gegen das Versagen unter äußeren Lasten. Sie beschreibt die Fähigkeit einer Verbindung, Zug-, Druck-, Biege- oder Scherkräften standzuhalten, ohne dass sich die Verbindung löst, versetzt oder bricht. Einflussfaktoren sind die Art der Verbindung, die verwendeten Werkstoffe, Geometrie, Oberflächenbeschaffenheit, Vor- und Nachbearbeitung sowie Umgebungsbedingungen und Temperaturbelastung.

Verbindungen lassen sich grundlegend in mechanische Verbindungen (Schrauben, Bolzen, Niete), Schweißverbindungen, Klebeverbindungen und Lötverbindungen unterscheiden. Jede Typ hat eigene Festigkeitskennwerte, die in Versuchen ermittelt werden. Die Verbindungsfestigkeit ergibt sich aus der maximalen Last, die die Verbindung sicher übertragen kann, bevor ein Versagensmodus einsetzt, etwa Trennen, Lockerung, Durchriss oder Ermüdung.

Zur Bestimmung werden Prüfungen wie Zugversuch, Scherversuch, Pull-out-Tests (bei Ankerverbindungen) oder Alterungs- und Ermüdungstests durchgeführt. Ergänzend erfolgen analytische Berechnungen unter Berücksichtigung Werkstoffgrenze, Kontaktflächen, Reibung und Geometrie sowie Sicherheitsfaktoren.

Die Verbindungsfestigkeit ist entscheidend für Tragwerke, Maschinenbau, Fahrzeugbau und Bauwesen. Planung und Ausführung richten sich nach Normen und Richtlinien, die je nach Material und Verwendungszweck gelten (z. B. Stahl-, Holz- oder Klebeverbindungen). Unsicherheiten aus Materialqualität, Fertigung sowie Nutzungsdauer werden durch Sicherheitsfaktoren berücksichtigt.